A high-magnification EBSD mapping analysis of Fe–Si–B powder particles

Un análisis de mapeo EBSD de alta magnificación de partículas de polvo Fe-Si-B

Hemos producido polvo amorfo Fe-Si-B de magnetismo blando mediante atomización con agua. Durante el recocido, las partículas de polvo desarrollaron una estructura nanocristalina, y el recocido a más de 700°C condujo a la formación de fases de ferrita y boruro. Aquí se presenta un análisis cartográfico de las partículas de polvo mediante difracción de electrones retrodispersados (EBSD) de gran aumento, en combinación con un análisis de microscopía electrónica de barrido con cañón de emisión de campo (FEGSEM). Se describen algunos de los problemas asociados con la preparación de las partículas de polvo para el análisis EBSD, así como los problemas de deriva que se producen durante el mapeo EBSD.

INTRODUCCIÓN

Del grupo de materiales magnéticos blandos comunes que incluye el hierro de gran pureza, los aceros al silicio, las aleaciones de hierro-níquel y hierro-cobalto, y las ferritas, hay un material cuya importancia comercial va en aumento: el material magnético blando amorfo o nanoestructurado basado en Fe-Si-B. Los materiales magnéticos blandos nanoestructurados derivados de aleaciones Fe-Si-B de solidificación rápida presentan excelentes propiedades magnéticas blandas debido a la cristalización de granos de hierro α a nanoescala en una matriz amorfa [1, 2].

Suelen producirse en forma de cintas finas, utilizando técnicas de hilatura por fusión o de colada de flujo plano.

Sin embargo, mediante procedimientos de atomización con gas y agua pueden obtenerse partículas de polvo fino. Cuando estas partículas se combinan con un material material aislante se describen como compuestos o SMC [3].

Para conseguir la estructura nanocristalina, es necesario controlar cuidadosamente el tratamiento de recocido [4]. Se han publicado varios estudios [5,6] relacionados con la caracterización de SMCs basados en Fe-Si-B, pero ninguno de ellos ha hecho uso de la difracción de electrones retrodispersados (EBSD) como herramienta analítica para la identificación de fases.

Para una introducción a la determinación de microtexturas mediante EBSD se remite al lector a [7,8]. En este estudio presentamos un análisis de mapeo EBSD de alta magnificación de partículas de polvo basadas en Fe-Si-B en combinación con un análisis de microscopía electrónica de barrido con cañón de emisión de campo (FEGSEM).

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Los polvos experimentales de Fe-Si-B se prepararon mediante atomización en agua utilizando un atomizador piloto de agua Davy McKee de tipo D5/2. Se preparó una carga de 10 kg y se atomizó en agua. Se preparó una carga de 10 kg, que se fundió en un horno de calentamiento por inducción y se enfrió rápidamente en el pulverizador de agua producido por una boquilla de dimensiones Φ1,2 diá. x 1,05 mm y a una presión de 20 MPa.